CN204512517U - 一种流道切换结构以及应用该结构的电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流道切换结构，其包括：具有通孔的阀体、设于所述通孔内传力杆、设于所述通孔上端的上隔膜片以及设于所述通孔下端的下隔膜片，所述传力杆可沿通孔轴线方向作往复运动，所述上隔膜片和下隔膜片与所述传力杆固连。本实用新型还公开了一种电磁阀，其包括上述流道切换结构以及用于提供流道切换动力的电磁铁组件。本实用新型流道切换结构以及电磁阀采用了一体式刚性传力结构，传力杆同时带动上下隔膜片在阀体上下侧阀口间运动，结构简单且运动可靠，传力杆同时作为隔膜片的刚性骨架，有效抑制隔膜片上压痕深度的加深，另外，上隔膜片与阀体间的柔性冲击替代了现有技术中动铁芯与挡铁的刚性撞击，消除了吸合噪音。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁阀技术领域，尤其涉及一种流道切换结构以及应用该结构的电磁阀。
背景技术
在医疗、制药、化工等领域的分析仪器中，一般采用膜片式隔离电磁阀，简称隔膜电磁阀。因腐蚀性流体被控制在阀体与隔膜片封闭的流道区域，只需保证隔膜片与阀体的耐腐蚀能力，即可保证隔膜电磁阀较高的耐腐蚀能力，故应用广泛。按隔膜片的运动形式，隔膜电磁阀一般分为直动式和摆杆式两种结构。在直动式隔膜电磁阀中，隔膜片一般和动铁芯相接触，通过电磁力和弹簧力的交替作用，实现隔膜片沿动铁芯的轴线方向的往复运动，从而完成流道的切换。
三通直动式双隔膜电磁阀的典型结构如图1所示，其包括阀体110，阀体110设有第一流道111、第二流道112和第三流道113，在阀体110上下两侧设有上隔膜片120和下隔膜片130，上下隔膜片之间设有传力杆140，动铁芯170在下弹簧160的作用下，从下侧顶住下隔膜片130，上隔膜片120在上弹簧150的作用下，从上侧顶住上隔膜片120，由于下弹簧170作用力远大于上弹簧120，所以在电磁铁断电时，下隔膜片130紧压在阀体110下侧阀口，上隔膜片120在传力杆140的推动作用下与阀体110上侧阀口分离，此时第一流道111只与第二流道112流路相通。当电磁铁上电后，电磁力克服下弹簧160的作用力，将动铁芯170吸合回缩，上隔膜片113在上弹簧150的作用下，下移紧压在阀体110上侧阀口处，同时，下隔膜片130在传力杆140的推动作用下与阀体110下侧阀口分离，此时第一流道111只与第三流道113流路相通。
由于隔膜片为橡胶件，因其较软，在上下弹簧长期的持续作用下，传力柱在上下隔膜片上的压痕越来越深，上下隔膜片的距离逐渐变小，导致隔膜片与阀体阀口的开度降低，流量减小，甚至两侧阀口被全部封住，从而无法实现流道的切换；另外，电磁铁上电后，动铁芯吸合回退时，会产生轻脆的敲击声，反复通电时，频繁的敲击声会带来环境噪音。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命长且工作无噪音的流道切换结构以及应用该结构的电磁阀。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型提供了一种流道切换结构，其包括：具有通孔的阀体、设于所述通孔内传力杆、设于所述通孔上端的上隔膜片以及设于所述通孔下端的下隔膜片，所述传力杆可沿通孔轴线方向作往复运动，所述上隔膜片和下隔膜片与所述传力杆固连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述传力杆设有环状的第一凸起和第二凸起，所述上隔膜片和下隔膜片分别包覆于所述第一凸起和第二凸起上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述阀体设有与所述通孔中部相通的第一流道、与所述通孔上部相通的第二流道以及与所述通孔下部相通的第三流道。
作为上述技术方案的进一步改进，所述流道切换结构还包括固连于所述阀体上部的上端盖和固连于所述阀体下部的下端盖。
作为上述技术方案的进一步改进，所述上隔膜片和下隔膜片为柔性橡胶。
作为上述技术方案的进一步改进，所述传力杆为强耐腐蚀的工程塑料或特种不锈钢。
本实用新型还提供了一种电磁阀，其包括：上述流道切换结构以及用于提供流道切换动力的电磁铁组件。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁铁组件包括电磁铁壳、设于所述电磁铁壳内部的电磁线圈、设于所述电磁线圈内部的挡铁和动铁芯，所述动铁芯与传力杆固连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁铁组件还包括设于所述挡铁和动铁芯之间的弹簧，其用于提供动铁芯向上运动的动力。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电磁阀还包括包裹于所述电磁铁组件外围的外壳，所述外壳与所述流道切换结构下端固连。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型流道切换结构以及电磁阀采用了一体式刚性传力结构，传力杆同时带动上下隔膜片在阀体上下侧阀口间运动，结构简单且运动可靠，传力杆同时作为隔膜片的刚性骨架，有效抑制隔膜片上压痕深度的加深，另外，上隔膜片与阀体间的柔性冲击替代了现有技术中动铁芯与挡铁的刚性撞击，消除了吸合噪音。
附图说明
图1是现有的三通直动式双隔膜电磁阀的结构示意图；
图2是本实用新型电磁阀的整体结构示意图；
图3是本实用新型电磁阀的电磁线圈未通电情况下的全剖视图；
图4是本实用新型流道切换结构的传力杆的结构示意图；
图5是本实用新型流道切换结构的传力杆与隔膜片的安装结构示意图；
图6是本实用新型流道切换结构的传力杆与隔膜片的全剖视图；
图7是本实用新型电磁阀的电磁线圈已通电情况下的全剖视图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
请一并参照图2和图3。本实用新型电磁阀包括流道切换结构200、电磁铁组件300以及外壳400。所述流道切换结构200包括阀体210、传力杆220、上隔膜片230、下隔膜片240、上端盖250和下端盖260；所述电磁铁组件包括电磁铁壳310、电磁线圈320、挡铁330、动铁芯340和弹簧350。
阀体210设有第一流道211、第二流道212、第三流道213和通孔214，所述第一流道211用于流体的流入，所述第二流道212和第三流道213用于流体的流出，上述三个流道都与通孔214相通，其中，第一流道211与通孔214的中间部位相通，第二流道212与第三流道213则分别于通孔214的下端和上端相通。
请一并参照图4至图6。传力杆220置于上述阀体的通孔内，可沿通孔的轴线方向作伸缩运动，其设有环状的第一凸起221和第二凸起222，传力杆220的材质较佳为强耐腐蚀的工程塑料或特种不锈钢。上隔膜片230和下隔膜片240为中空的盘状体，中空的部分设有用于分别包覆第一凸起221和第二凸起222的凹陷部位，优选地，隔膜片的材质为柔性橡胶。需要特别说明的是，传力杆220既有导向作用也有限位作用，具体而言，一方面传力杆220能带动上下隔膜片，在阀体上下侧阀口间运动，实现流道切换；另一方面其也作为膜片的刚性骨架，限制膜片上期压缩的压痕深度。
请参照图3，上端盖250和下端盖260分别固连于阀体210的上端和下端，形成一个流体流动的密闭空间，起到防尘密封的作用。
请再参照图3，所述电磁线圈320置于电磁铁壳310内，所述挡铁330和动铁芯340则置于电磁线圈320内部，动铁芯340可相对于挡铁330做直线往复运动，所述挡铁330设有用于放置弹簧350的容置孔331，所述动铁芯340设有用于与上述传力杆220固连的配合孔341。需要特别说明的是，弹簧350置于挡铁330中只是一种优选方案，其也可以设于动铁芯340上；另外，本实施例中传力杆220和动铁芯340之间采用的是过盈配合连接，然而在不同的实施例中，传力杆220也可以采用其他方式固定于动铁芯340上，例如但不限于使用粘贴、螺栓锁附以及焊接等。
为更好的理解本技术方案，现将本实用新型电磁阀的两个主要工作状态作进一步说明。
参照图3，示出了本实用新型电磁阀的电磁线圈320未通电情况下的各结构的具体状态。在电磁铁断电状态下，电磁铁没有电磁力，弹簧350作用在动铁芯340上，使动铁芯340沿轴向方向上移，而动铁芯340与传力杆220连为一体，上隔膜片230、下隔膜片240又分别包裹在传力杆220上，因此，带动下隔膜片240压合在阀体210的下侧阀口上，上隔膜片230离开阀体210的上侧阀口。此时，第一流道只与第三流道流路相通。
参照图7，示出了本实用新型电磁阀的电磁线圈320已通电情况下的各结构的具体状态。在电磁铁通电状态下，电磁铁产生电磁力，吸合动铁芯340克服弹簧350的弹力，使动铁芯340带动传力杆220沿轴向方向下移，而传力杆220下移时，将上隔膜片240压合在阀体210的上侧阀口，同时将下隔膜片240顶离阀体210的下侧阀口。此时，第一流道与只与第二流道流路相通。需要特别说明的是，而在电磁铁通电动作时，动铁芯340下移吸合，带动传力杆220自然压紧上隔膜片230与阀体210上侧阀口，此时动铁芯340与挡铁330并未接触，因为上隔膜片14为柔性橡胶，也就将现有技术的动铁芯与挡铁的刚性撞击，变化为柔性冲击，从而解决了现有技术电磁阀的噪音问题。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种流道切换结构，其特征在于，包括：具有通孔的阀体、设于所述通孔内传力杆、设于所述通孔上端的上隔膜片以及设于所述通孔下端的下隔膜片，所述传力杆可沿通孔轴线方向作往复运动，所述上隔膜片和下隔膜片与所述传力杆固连。
2.如权利要求1所述的流道切换结构，其特征在于：所述传力杆设有环状的第一凸起和第二凸起，所述上隔膜片和下隔膜片分别包覆于所述第一凸起和第二凸起上。
3.如权利要求1所述的流道切换结构，其特征在于：所述阀体设有与所述通孔中部相通的第一流道、与所述通孔上部相通的第二流道以及与所述通孔下部相通的第三流道。
4.如权利要求1所述的流道切换结构，其特征在于：所述流道切换结构还包括固连于所述阀体上部的上端盖和固连于所述阀体下部的下端盖。
5.如权利要求1所述的流道切换结构，其特征在于：所述上隔膜片和下隔膜片为柔性橡胶。
6.如权利要求1所述的流道切换结构，其特征在于：所述传力杆为强耐腐蚀的工程塑料或特种不锈钢。
7.一种电磁阀，其特征在于，包括：上述1至6任一项所述的流道切换结构以及用于提供流道切换动力的电磁铁组件。
8.如权利要求7所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁铁组件包括电磁铁壳、设于所述电磁铁壳内部的电磁线圈、设于所述电磁线圈内部的挡铁和动铁芯，所述动铁芯与传力杆固连。
9.如权利要求8所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁铁组件还包括设于所述挡铁和动铁芯之间的弹簧，其用于提供动铁芯向上运动的动力。
10.如权利要求7所述的电磁阀，其特征在于：所述电磁阀还包括包裹于所述电磁铁组件外围的外壳，所述外壳与所述流道切换结构下端固连。
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| CN108223795A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-29 | 深圳垦拓流体控制有限公司 | 一种密封件安装结构、动铁结构与电磁阀 |
| CN108757995A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-06 | 凯铭科技(杭州)有限公司 | 一种多通道流控阀 |
| CN114087398A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-02-25 | 鞍山电磁阀有限责任公司 | 双膜片电磁阀 |
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